什么是Stream流？

在Java中，Stream流是一种用于处理集合数据的抽象概念，它可以高效、简洁地对集合进行一系列的操作，比如过滤、排序、映射等。Stream API 是在 Java 8 中引入的，属于 Java 的新特性之一。

Stream流的特点

1. 惰性求值：Stream操作是延迟执行的，只有在需要结果时才会计算（比如调用 collect() 方法）。
2. 链式操作：通过链式调用，可以将多个操作组合成一个清晰的流水线，避免繁琐的 for 循环和临时变量。
3. 内部迭代：使用 Stream，数据的遍历由内部完成（而不是由外部的 for 循环完成），使得代码更简洁。
4. 不可变性：Stream 本身不会修改底层的数据结构，而是会返回一个新的 Stream，所以是不可变的。

Stream流的核心操作

Stream API 提供了丰富的操作，可以分为两类：

1. 中间操作：返回一个新的 Stream，可以继续链式调用。常见的中间操作有：

   • filter：过滤出符合条件的元素
   • map：对每个元素进行转换操作
   • sorted：对元素进行排序
   • distinct：去重
   • limit：限制返回的元素数量
   • skip：跳过指定数量的元素

2. 终结操作：触发流的计算并返回最终结果，不能继续链式调用。常见的终结操作有：

   • forEach：对每个元素执行给定的操作（比如打印）
   • collect：将流转换成其他形式（如集合、数组）
   • reduce：聚合流中的元素，比如求和、求最大值等
   • count：返回流中元素的个数
   • anyMatch / allMatch / noneMatch：判断流中的元素是否符合某个条件

使用示例

假设有一个包含若干整数的列表，我们可以通过 Stream 进行一系列的操作，比如过滤、映射和求和：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class StreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

        // 过滤出偶数，乘以2，然后求和
        int sum = numbers.stream()
                .filter(n -> n % 2 == 0)     // 中间操作：过滤偶数
                .map(n -> n * 2)             // 中间操作：将每个元素乘以2
                .reduce(0, Integer::sum);    // 终结操作：求和

        System.out.println("Sum: " + sum); // 输出结果：Sum: 60
    }
}
 

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class StreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

        // 过滤出偶数，乘以2，然后求和
        int sum = numbers.stream()
                .filter(n -> n % 2 == 0)     // 中间操作：过滤偶数
                .map(n -> n * 2)             // 中间操作：将每个元素乘以2
                .reduce(0, Integer::sum);    // 终结操作：求和

        System.out.println("Sum: " + sum); // 输出结果：Sum: 60
    }
}

Stream的常见来源

Stream可以从多种数据源创建：

• 集合：如 List 和 Set，调用 stream() 方法
• 数组：可以使用 Arrays.stream() 方法
• 文件：通过 Files.lines() 读取文件的每一行并转换为流
• 生成：如 Stream.of() 直接生成一个流
• 无限流：通过 Stream.iterate() 或 Stream.generate() 生成一个无限的流

总结

Stream流是一种用于处理数据的强大工具，能让代码更简洁、更具可读性，同时还提升了性能。通过 Stream，我们可以以声明式的方式操作数据，而不用编写繁琐的迭代代码。